铝和铝合金宽温阳极氧化工艺

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1、铝和铝合金宽温阳极氧化工艺　　摘要：介绍一个添加了LK-2添加剂的铝合金硫酸阳极氧化工艺，该工艺对用铸铝合金和硬铝合金材料制作的汽车配件进行了10年的实际生产考核验证，证明该工艺不需配置冷冻降温措施，一年四季均可进行连续生产。所生成的铝合金氧化膜性能较好，不会出现过腐蚀起粉现象。与传统硫酸阳极氧化工艺相比，大大降低了设备投资和生产的能耗成本。Abstract：ThepaperpresentsthesulfuricanodizingprocessofaluminumalloyaddedLK-2additives.Theproces

2、smakesverificationontheautosparepartsmadeofcastaluminumandduraluminalloymaterialsfor10years.Theprocessdoesnotneedtakerefrigeratedcoolingmeasures，andachievecontinuousproductionthroughouttheyear.Theproducedaluminumoxidefilmhasbetterperformancewithoutcorrosivepowder.Com

3、paredwithconventionalsulphuricacidanodizingprocess，itsignificantlyreducesequipmentinvestmentandenergyconsumption.关键词：铝及铝合金；硫酸阳极氧化；LK-2添加剂；宽温工艺6Keywords：aluminiumandaluminiumalloys；sulphuricacidanodizing；LK-2additive；widetemperaturetechnology中图分类号：[TQ153.6]文献标识码：A文章编号

4、：1006-4311（2013）20-0062-020引言我们知道很多领域都使用铝合金材料制件，但很多铝合金都有腐蚀敏感性，且表面硬度低，易被划伤、磨损，为了提高铝合金制件的防护能力和表面硬度，通常是对其进行硫酸阳极氧化表面处理。传统的硫酸阳极氧化工艺其槽液温度最高不能超过30℃，所以必须配置冷冻设备，来对生产中的槽液强制冷却。方能保证正常生产运行，这就产生了设备投入大和生产能耗成本的问题，本文介绍一种方法，在传统硫酸阳极氧化工艺基础上加入LK-2添加剂，可使工艺温度在5-45℃范围内能正常生产出合格的氧化膜，经10年的现场生产

5、考察，其工艺成熟稳定、操作简便。具体阐述如下：1工艺方法1.1工艺流程：工件→碱液除油→水洗→出光→水洗→水洗→阳极氧化→水洗→水洗→封闭→水洗→烘干→检验→成品1.2工艺规程：①碱液除油配方及工艺条件6LC-9968金属清洗剂：注15-6%自来水余量温度10-30℃时间5-10分钟②出光配方及工艺条件浓硝酸（工业90%以上）20-25%自来水余量温度常温时间5-10分钟③硫酸阳极氧化配方及工艺条件浓硫酸（98%）130-150g/lLK-2添加剂注230-50g/l去离子水余量温度5-45℃阳极电流密度1-1.5A/dm2槽电

6、压10-12V时间30-40分钟阴极板材料铅板挂具材料纯铝或钛制作④封闭配方及工艺条件LK-3封闭剂注35-10g/l自来水余量6温度80-90℃时间15-20分钟注1、注2、注3均为柳州市柳科表面工程研究所研制生产。2膜层性能测试①膜厚：采用北京时代之峰科技有限公司生产的TT260数字式覆层测厚仪检测。②显微硬度：采用日产TaiYoM-Ⅱ型显微硬度计测定氧化膜表面硬度。③耐蚀性：采用碱液滴定法，即在室温下用吸管往工件氧化膜表面滴下一滴（液滴直径约5mm）10%氢氧化钠溶液，观察并记录其基底析出气泡时的时间。3结果与讨论统计我们

7、生产检验记录，氧化膜性能指标分布为：膜厚：7-10μm（质量指标5μm）硬度200-250Ην（质量指标200Ην）耐蚀性3分钟以上（质量指标2分钟）。6我们知道，铝合金硫酸阳极氧化过程是个放热反应过程，随着反应的进行，其槽液温度会逐渐升高。同时氧化膜形成后，它具有绝缘性，所以造成电阻加大，并随着膜厚的增加，而电阻增大，这样会使大量的电能转变成热能，释放到槽中，而使槽液温度升高。升温的硫酸槽液会使形成的氧化膜溶解，并随着温度上升而溶解愈烈，至槽液超过30℃时，会出现过腐蚀现象而使氧化膜疏松起粉，导致生产不能继续进行。[1]为了能

8、使生产连续进行，方法之一就是配置冷冻装置，将生产过程产生的热量强制冷却。使之槽液大致控制在工艺温度范围内。柳州市柳科表面工程研究所着手在改进电解槽液配方上作出偿试，以期减少设备投入和降低运行能耗成本。开发出LK-2添加剂。该添加剂主要由多种链状有机羧酸组合而成，